典型零件加工案例

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1、典型零件加工案例案例 1：传动轴制造工艺零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45 钢。切削加工性良好，无特殊加工问题，故加工中不需采取特殊工艺措施。刀具材料选择范围较大，高速钢或 YT 类硬质合金均能胜任。刀具几何参数可根据不同刀具类型通过相关表格查取。（2）零件组成表面：两端面，外圆及其台阶面，两端三角螺纹，键槽，倒角。（3）主要表面分析：25 外圆表面用于支承传动件，为零件的配合面及工作面。（4）主要技术条件：25 外圆精度要求：IT7 粗糙度要求 Ra1.6m。它是零件上主要的基准，两端螺纹应与之保持基本的同轴关系，键槽亦与之对称。（5）零件总体特点：长径比达 12 为较典型的

2、细长轴2、零件工艺设计（1）毛坯选择按零件特点，可选棒料。根据标准，比较接近并能满足加工余量要求，可选28mm，245mm。（2）零件各表面终加工方法及加工路线主要表面可能采用的终加工方法：按 IT7 级精度，Ra1.6m，应为精车或磨削。选择确定：按零件材料、批量大小、现场条件等因素，并对照各加工方法特点及适应范围确定采用磨削。其它表面终加工方法：结合主要表面加工及表面形状特点，各回转面采用半精车，键槽采用铣削。各表面加工路线确定：25 外圆：粗车半精车磨削；其余回转面：粗车半精车；键槽：铣削。（3） 、零件加工路线设计注意把握工艺设计总原则。加工阶段可划分为粗、半精、精加工三个阶段；工序不

3、宜过于集中（细长轴，刚度差，易变形）亦不宜太分散（中批生产，位置精度亦应保证） 。以机加工艺路线作主体。以主要表面加工路线为主线，穿插次要表面加工。穿插热处理。考虑轴细长等因素，将调质处理安排于粗加工之后进行。安排辅助工序。热处理前安排中间检验。检验前，铣削后去毛刺。调整工艺路线。对照技术要求，在把握整体的基础上作相应调整。（4）选择设备、工装设备选择 车削采用卧式车床；铣削采用立式铣床；磨削采用外圆磨床。工装选择 零件粗加工采用一顶一夹安装，半精、精加工采用对顶安装，铣键槽采用 V 形架安装。夹具主要有三爪卡盘、顶尖（拨盘） 、V 形架等。刀具有 90 偏刀，中心钻，外螺纹车刀，键槽铣刀，麻

4、花钻，硬质合金顶尖，砂轮等。量具选用有外径千分尺，游标卡尺，螺纹环规等。（5）工序尺寸确定本零件加工中，大部分工序尺寸为第一类工序尺寸，求解原则为由后往前推，依次弥补（外表面用加，内表面用减）余量获得，并按经济精度给出公差。本零件加工中第二类工序尺寸为铣槽尺寸（典型的中间工序尺寸） ，求解尺寸链如下：A（铣键槽工序尺寸） 2车解该尺寸链可得铣槽时应保证的工序尺寸 A（6）填写工艺文件（工艺过程卡） 25磨 图 纸 尺 寸3、零件加工仿真 （链接加工仿真）案例 2：小轴零件制造工艺零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45 钢。切削加工性良好，刀具材料及几何参数取值原则同案例 1。（2）

5、零件组成表面：外圆表面（36，26） ，端面及台阶面，通槽、键槽、退刀槽等，小孔（轴向、径向） 、顶尖孔、定位坑等，倒角。（3）主要表面分析：26 外圆表面既为基准面又为工作面。（4）主要技术条件：26 外圆表面本身的圆度公差为 0.01mm；轴台阶面与 26 外圆中心线的垂直度保证 0.015mm；1047 通槽中心面对 26 外圆轴线的对称度保证0.04mm；6mm 键槽的中心平面对 26 外圆的对称度保证 0.04mm；6 小孔的轴线对 10mm 通槽对称平面的垂直度保证 0.1mm。零件需经调质处理，保证硬度 HRC2832。2、零件制造工艺设计（1）毛坯选择：因零件的阶梯外圆直径差较

6、小，选择棒料，按零件尺寸确定毛坯尺寸40135mm。（2）基准及安装方案分析：26 外圆为零件主要定位基准，且不少表面均与它有位置精度要求，粗加工可采用一夹一顶安装方案，半精、精加工应采用对顶安装方案。加工时10mm 通槽、6mm 键槽，为保证其与 26 的对称度，定位主要基准亦应为 26 中心，可选 V 形块作主要定位件。加工 14mm 通槽及 6 小孔时，则以 10mm 通槽作定位基准，保证零件图中位置精度要求。（3）加工方法确定：26 外圆表面终加工方法可选择磨削。由于各槽与 26 外圆有较高的位置精度要求，为确保铣槽时有较好的定位基准质量，在铣槽前先粗磨 26 外圆，最后通过精磨使 2

7、6 外圆达到图纸要求。26 外圆及零件上其它回转面粗、半精加工均采用车削。槽采用铣削加工，键槽加工中铣槽深度尺寸的确定方法同案例 1 此处从略。6 小孔采用钻削加工（4）零件加工方案（见小轴零件加工工艺规程）（资源库中轴类零件）3、零件加工仿真(链接小轴零件加工仿真)案例 3：支承块制造工艺 零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45 钢。切削加工性良好。刀具材料及几何参数选择同案例 1。（2）零件组成表面：两端面，外圆面，中间孔及沉孔，安装孔，侧面，十字槽，倒角等。（3）零件结构分析：两端面起支承作用，光度要求高，轴向尺寸在安装后通过配磨保证两件等高。轴向尺寸小，为典型的盘类零件。（

8、4）主要技术条件：端面粗糙度要求 Ra0.4m 两端面保证平行。2、零件工艺设计（1）毛坯选择 按零件形状及要求，可选棒料。（2）基准及安装方案分析 该零件的主要基准无疑为两端面，安装孔及十字槽等表面加工均为端面作定位基准，侧表面位置，孔的中心考虑精度要求不高，且该零件为单件生产，采用划线确定；两平面的平行度则采用互为基准的方法保证。（3）零件表面加工方法 按端面 Ra0.4m 的要求，其终加工方法选择精磨。为确保零件安装平整，安装孔应与端面垂直，在加工安装孔，铣十字槽前先粗磨好平面，孔及槽等表面加工后再精磨平面。侧面采用铣削，安装孔采用钻削，中间孔及沉孔可采用车削。（4）零件机加工艺路线下料

9、车车平磨划线钻铣侧面铣槽去毛刺平磨(5)设备、工装选择该零件加工所选设备有卧式车床、铣床、立式铣床、钻床、平磨等。零件安装用夹具选择主要有三爪卡盘、虎钳、磁力吸盘等。刀具选择时注意定尺寸刀具的尺寸对应，不通孔加工应用盲孔车刀。量具选用游标卡尺。(6)填写工艺文件支承块工艺过程卡 3、零件加工仿真 （链接零件加工仿真动画）案例 4：连接盘制造工艺 零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：HT200。切削加工性良好，但为脆性材料，为防止加工中冲击（产生崩碎切屑）使刀具崩刃，可适当减小刀具前角。刀具材料选择范围较大，高速钢与 YG 类硬质合金均可。（2）零件组成表面：各外圆，内孔，内圆锥面，两

10、端面及台阶面，外环槽，孔内键槽， 410 小孔。（3）主要表面分析：180 内孔，为零件安装中与轴的配合孔，也是该零件的主要基准面；端面 B，为零件安装中的轴向定位基准，也是该零件的主要基准面之一；420、530 外圆、外环槽及左端面均为与其它零件的配合面。（4）主要技术条件：420、530 外圆与 180 内孔中心的同轴度要求分别为 0.06 和0.08mm；右端面 B 与 180 内孔中心的垂直度保证为 0.1mm；左端面与右端面 B 的平行度保证为 0.1mm；2、零件制造工艺设计（1）毛坯选择 根据零件材料、形状及尺寸及生产批量等因素，选砂型铸件。（2）基准分析 根据零件图上各要求，零

11、件加工中主要定位基准应为 180 孔（径向）和右端面 B（轴向及与机床主轴的相对位置） ，在加工 180 孔及右端面 B时，则应选择与 180 孔有同轴度要求的 530 外圆面及与右端面有平行度要求的左端面 。（3）安装方案 加工 180 孔及右端面时，可采用三爪卡盘装夹（粗加工时直接装夹，半精加工后，反爪安装） ；加工其它回转面时，粗加工可用三爪以离心力作用夹 180 内孔并支靠 B 面，半精加工后，可用心轴以 A、B面定位，轴向夹紧安装；加工 410 小孔时，可采用钻模安装；以 A、B 面主定位，键槽侧面可防转。（4）零件表面加工方法 零件上回转面的粗、半精加工均采用车削；180 孔、左右

12、端面、530 外圆及台阶面、420 外圆、外环槽均采用磨削；孔内键槽加工考虑到生产批量较大，为提高生产率，采用拉削加工。（5）零件加工方案 链接“连接盘加工工艺规程”3、零件加工过程 链接“加工仿真”案例 5：轴套制造工艺零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45 钢。切削加工性良好。刀具材料及其几何参数选择方案同案例 1。（2）零件组成表面：外圆表面（100，60） ，内表面（44） ，型孔，两端面，内、外台阶面，内、外退刀槽，内、外倒角（3）主要表面分析：44 内孔既是支承其它零件的支承面，亦是本零件的主要基准面； 60 外圆及其台阶面亦用于支承其它零件。（4）主要技术条件：60

13、外圆与 44 内孔的同轴度控制在 0.03mm 范围内；台阶面与44 内孔的垂直度控制在 44 内孔本身的尺寸公差为 mm；粗糙度 Ra0.8m；零件热处理硬度 HRC5055。2、零件制造工艺设计（1）毛坯选择：根据零件材料为 45 钢，生产类型为中批生产，零件直径尺寸差异较大，零件壁薄、刚度低、易变形，加工精度要求较高，零件需经淬火处理等多方面因素，在棒料与模锻间作出选择：模锻件。（2）基准分析：主要定位基准应为 44 内孔中心；加工内孔时的定位基准则为 60 外原中心。（3）安装方案：加工大端及内孔时，可直接采用三爪卡盘装夹；粗加工小端可采用反爪夹大端，半精、精加工小端时，则应配心轴，以

14、 44 孔定位轴向夹紧工件。型孔加工时，可采用分度头安装，将主轴上抬 90，并采用直接分度法，保证 36 在零件圆周上的均分位置。对大端的四个螺钉过孔则采用专用夹具安装：以大端面及 44 孔作主定位基准，型孔防转，工件轴向夹紧。（4）零件表面加工方法：44 内孔，采用精磨达到精度及粗糙度要求；外圆及其台阶面采用磨削加工；其余回转面以半精车满足加工要求；型孔在立铣上完成；四个安装孔采用钻削。（5）热处理安排：因模锻件的表层有硬皮，会加速刀具磨损和钝化，为改善切削加工性，模锻后对毛坯进行退火处理，软化硬皮；零件的终处理为淬火，由于零件壁厚小，易变形，加之零件加工精度要求高，为尽量控制淬火变形，在零

15、件粗加工后安排调质处理作预处理。（6）其它工序安排：转换车间前应安排中间检验，易出现毛刺工序后安排去毛刺。（7）设备、工装选择：设备选择有卧式车床、立式铣床、钻床、内圆磨床及外圆磨床。专用夹具有心轴式车床夹具及磨床夹具；钻孔夹具。定尺寸刀具有 6 立铣刀，10 麻花钻，内外切槽刀。所用量具有卡尺、内径千分尺等。（8）填写工艺文件 工 艺 过 程 卡 片更 改 标 记 处 数 更 改 依 据 签 名 日 期 工 序 或 工 步 内 容第 1页共 页零 件 号零 件 名 称产 品 名 称学 生 _ 辅 导 教 师 _序 号03、零件加工过程 链接加工仿真案例 6：变速箱壳体制造工艺零件图三维图1、零件工艺性分析(1)技术精度要求变速箱壳体在结构上壁薄而多孔，整个容腔为三组平行孔系所占据。为提高传动精度，应保证装在三组平行孔系中的轴承获得良好的配合精度，故48 、80 及 146 三孔均有较高的尺寸精度要求；除此而外，为保证传025.03.04.动平稳和减少噪声，三组平行孔系之间还有较高的孔距公差。因总体结构和部件位置的限制，在变速箱壳体的中间部位，有两块面积不大的外伸安装面。为整个变速箱的安装基面，且与 146 孔中心有较高的尺寸要求，其数值为124.10.05mm。保证了传动位置和传动精